[发明专利]一种光学器件的装配结构及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学器件的装配结构及方法。 

背景技术

在通讯领域中，光无源器件由于其应用环境的不同以及差异，因此对器件的可靠性要求非常高，尤其是温度可靠性，震动，湿度等要求都非常苛刻。而无源器件在制作过程中所采用的装配结构以及方法对以上可靠性的会产生关键性的作用。例如在准直器固定或者连接结构中，通常采用所谓不锈钢金属桥连接或固定准直器已是一种常规手段，如图1所示，显然此种装配结构中要使得两准直器1可以获得更大的调节角度范围就必须使得不锈钢桥2的内径更大，这样在焊接时焊锡3的厚度就会更厚，这种结构完全用焊锡3填充不对称分布的空隙，容易产生较大应力，而且焊锡3与不锈钢桥2之间热膨胀系数不一致，因此引起的不对称性会增加会对整个器件的温度稳定性的影响，一般TDL能达到0.1 d B。 

另外还有一类采用玻璃球关节的结构，其可以较好的改善以上问题，但存在的缺点是，玻璃较为脆弱机械抗损伤能力较差，而且玻璃球关节由于机械强度方面的原因，其壁厚不能太薄，这样在一些要求尺寸比较小的器件中，其应用存在很大的限制。另外玻璃球关节的结构由于材料的限制其一般只能通过采用胶粘结的方法来实现，这对一些无胶工艺要求的器件来说是一个很大的问题。当然玻璃球关节可以通过表面镀金属膜的方法来进行焊锡焊接，但仍然存在成本较高，玻璃导热性差焊接工艺较难控制等一系列问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种度温度稳定、装配固定更加高效，可靠的光学器件的装配结构及方法。 

为实现上述目的，本发明采用以下设计方案，其包括第一光学器件与第二光学器件，其还包括第一T形套管、第二T形套管、带通光孔的球关节副，所述的第一光学器件固定设在第一T形套管管内，所述的第二光学器件固定设在第二T形套管管内。 

所述的第一T形套管和第二T形套管的T面端由球关节副相连接，所述的球关节副的凹球关节和凸球关节之间焊接固定。 

所述的第一T形套管和第二T形套管的侧面管壁上设有通孔，所述的第一光学器件通过通孔添加焊料、封胶或激光焊接固定设在第一T形套管管内，所述的第二光学器件通过通孔添加焊料或封胶或者直接激光焊接固定设在第二T形套管管内。 

所述的第一T形套管和第二T形套管为金属成型。 

所述的第一T形套管、第二T形套管、球关节副以及焊接固定的焊料采用同种材料或者膨胀系数相差0—10^-5的材料。 

所述的装配结构的外部设有防潮防震软胶，防潮防震软胶外部设有外壳。 

所述的球关节副与第一T形套管和第二T形套管之间通过焊接或胶粘固定连接。 

一种装配球关节副与第一T形套管和第二T形套管之间通过焊接或胶粘固定连接的光学器件的装配结构的方法包括以下步骤： 

1)  先分别将第一光纤光学器件和第二光学器件的光路调好后，再分别将其固定设在上第一T形套管和第二T形套管的管内；

2)  将凸球关节焊接或粘结在第一T形套管的T面上，在凹球关节、凸球关节以及第二T形套管之间加入胶或焊料，调节第一T形套管和第二T形套管使得凹球关节和凸球关节的球面以及第二T形套管和凹球关节的平面接触顶紧，微调第一光学器件和第二光学器件，此时再加热固化、UV照射或激光焊接固化使得凹球关节、凸球关节以及第二T形套管粘结或者焊接为一个整体。

所述的球关节副的凸球关节与第一T形套管一体成型。 

所述的球关节副的凹球关节与第二T形套管一体成型。 

一种装配凸球关节与第一T形套管一体成型或球关节副的凹球关节与第二T形套管一体成型的光学器件的结构的方法，所述的方法包括以下步骤： 

1)  先分别将第一光纤光学器件和第二光学器件的光路调好后，再分别将其固定设在第一T形套管和第二T形套管管内；

2)  再在与第一T形套管一体成型的凸球关节、凹球关节、与第二T形套管或与第二T形套管一体成型的凹球关节、凸球关节、与第一T形套管之间加入胶或焊料，调节第一T形套管和第二T形套管使得凹球关节和凸球关节的球面接触顶紧，微调第一光学器件和第二光学器件，此时再加热固化、UV照射或者激光焊接固化使得凹球关节、凸球关节焊接为一个整体。